Integration of Time and Spatially Resolved In-Situ Temperature and Pressure Measurements With Soft Ionisation Mass Spectrometry Inside Burning Superslim and King-Size Cigarettes
Publié en ligne: 23 mai 2020
Pages: 44 - 54
Reçu: 11 déc. 2019
Accepté: 30 avr. 2020
DOI: https://doi.org/10.2478/cttr-2020-0005
Mots clés
© 2020 Nan Deng et al., published by Sciendo
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Toile de fond
La combustion tout comme la pyrolyse du tabac ont une grande incidence sur le type et la teneur des substances toxiques présentes dans la fumée de cigarette. Précédemment, nous avions développé une approche destinée à combiner des relevés simultanés de pressions et de températures et reposant sur un échantillonnage chimique
Méthode
Trois types de sondes d’échantillonnage furent insérées, à savoir des chapelets de thermocouples pour le relevé de la température en phase gazeuse, des tubes de quartz pour le relevé de la pression et une microsonde d’échantillonnage chauffée et couplée à un spectromètre de masse à ionisation douce par photon unique pour l’analyse chimique. Deux types de cigarettes de fabrication similaire (la superslim et la king-size) et de même composition furent analysés : Superslim (circonférence 17 mm) et king-size (circonférence 24 mm). La synchronisation des signaux échantillonnés fut réalisée en cartographiant deux sondes (par exemple, température/chimie ou température/pression) simultanément. Les manifestations physiques et chimiques furent visualisées et comparées selon les cigarettes et les paramètres de fumage par bouffés.
Résultats
Un recueil de cartes dédiées à la chimie, la pression et la température fut constitué pour les cigarettes superslim et king-size dans le respect des conditions du HCI et de l’ISO. La pression observée dans la cigarette allumée s’avéra plus élevée pour la cigarette superslim et la répartition des températures varia parmi les deux formats de cigarette. Sans surprise, les températures et les pressions observées furent supérieures dans les conditions de fumage définies par l’HCI par rapport à celles relevées dans les conditions ISO, indépendamment du format de cigarette. Les cartes thermochimiques relatives, par exemple, à la formation du benzène et du monoxyde d’azote furent qualitativement similaires pour la superslim et la king-size. Eu égard aux autres substances, la répartition fut nettement différente.
Conclusion
Le recours à l’échantillonnage chimique